智能家居实验室建设方案

HANBACKELECTRONICS智能家居实验室建设方案1.一般事项1.1项目名称无线家庭网络实验室（UbiquitousHomeNetworkLaboratory）1.2项目背景{无线家庭网络以USN(UbiquitousSensorNetwork)作为基础技术，USN所涉及的技术具有很高的水平和应用性。是当今及未来技术中应用的焦点。{无处不在的无线传感网络正与数字家电一起，成为新的家庭建筑中的基础要求。在许多产业中，正在进行针对无处不在的家庭网络的多种技术的开发。因此，许多产业急需已接受过体系化教育的专业人才。{无线家庭网络经过一段时间的方展，已形成了多种应用技术。因此可增加一些有实践过程的教育实验，开设系统化的实验室。这样可让学习者巩固理论知识，扩大就业范围同时培养出有实践能力的人才。同时，有助于其它产业对无线传感器网络的了解和应用。1.3项目目标{培养学生的实践能力、增加实践经验。同时培养出可实现无处不在家庭传感网络系统的专门人才。{提供体系化的教育环境。不仅针对理论部分，由此实验室可以进行训练中心型教育。{系统建构过程中，需要使用到有多种领域相关的先进装备。这有利于高级复合型人才的培养。HANBACKELECTRONICS{通过学习掌握相关先进技术，基于无线传感器网络广阔的应用前景。可以开发出相关产品，创作商机。2.项目内容2.1无线家庭网络的结构可将实验室分为教学区和训练区两部分。相关产品：HBE-Ubi-ZigbeX、HBE-Ubi-Box2、HBE-Ubi-HomeNet。具体参数见详细配置。教学区进行基本理论教育与相关实验，配有相关教材及开发案例，可从零开始逐步掌握基础知识。训练区训练区可进行实际应用的训练，配有多种可进行扩展的传感器，可进行二次开发，搭建更智能的无线家庭网络。提供的训练灵活、多样，注重方法、技能的培养。同时提供广阔的灵活应用的空间。2.2项目要点{设置场所：大学指定的实验室{为了适应实验室的教学环境，装备设计得耐用、便携、保管方便{产品灵活多样，有多种组合和扩展空间{为实现无线家庭网络的整套系统，提供从基础知识到开发、实验的系统化教育支持。提供电路图、原始资料相关例题等一系列技术支持，开箱即用。2.3项目特色{系统性、准确性及互换性。各模块并不相互独立，可通过多种方式对他HANBACKELECTRONICS们进行自由组合。多样化的CPU构成：ATMega128(8位处理器:HBE-ZigbeX)MSP430(16位高速,低功耗处理器:MSP430,Coin){构造好的监测与控制系统在一般的计算机和嵌入式系统中均可以使用。{可进行以下题目的实习.-无线传感器网络实习套件（ZigbeX）和无线家庭网络Ubi-HomeNet的硬件结构（-开发环境（Cygwin、TinyOS、AVRStudio）-TinyOS相关程序（NesC、模块程序）-USN介绍（硬件及操作系统、协议、时钟同步位置感知、中间件）-基础练习实例（编译下载、操作说明）-门锁练习（器件及程序分析、控制练习、应用练习）-煤气探测器相关练习（器件及程序分析、控制练习、应用练习）-阀门关断器相关练习（器件及程序分析、控制练习、应用练习）-接线板相关练习（器件及程序分析、控制练习、应用练习）-移动物体监测相关练习（器件及程序分析、控制练习、应用练习）-其它各种传感器相关练习（气象传感器模块、电机控制模块、人体监测模块、超声波传感器、继电器模块、蓝牙模块、摄像头模块）-网络远程控制练习3.具体配置3.1HBE-Ubi–HomeNetHANBACKELECTRONICS序号名称描述数量图片1主控单元(1)主控制单元(MCU)采用美国ATMEL公司的ATmega128L.8bitRISC,内存Flash(CodeSize)Flash128K,EEPROM4KB,RAM4KB,8ch10bitA/D(2)RF传输器采用美国TIChipcon24202.4GHz(3)内建温度传感器(TemperatureSensor)、湿度传感器(HumiditySensor)、照度传感器(LightSensor)及红外线(InfraredSenor)传感器62整合模块整合标准模块(StandardModule)针对交流电源控制(电源输入AC-100~240V,0.15A50/60Hz)的2组继电器(5V)基板(AC-InputBoard)4HANBACKELECTRONICS3整合模块整合标准模块(StandardModule)对电灯亮度控制(电源输入AC-100~240V,0.15A50/60Hz)专用电路板(Dimmer)14整合模块整合标准模块(StandardModule)对(电源输入AC-100~240V,0.15A50/60Hz)马达驱动专用电路板(MCBoard),马达驱动IC,马达电压:50V(max)15控制单元DoorLock(智能型控制用电子门锁)1HANBACKELECTRONICS6GasDetector(瓦斯侦测器)17GasShutter(智能型控制用瓦斯遮断器)18Lamp(智能型控制用电灯)1HANBACKELECTRONICS9接线板10HOME1传感器模块(红外线入侵检测模块)111DIO传感器模块1HANBACKELECTRONICS12下载器USB–ISP模块（用于USB通讯）113软件TinyOS系统、Cygwin环境、NesC编译器、GUNAVRgcc编译器、可视化windows控制界面、各种例题源代码、相应教材1HANBACKELECTRONICS3.2HBE-Ubi-ZigbeX序号名称描述数量图片1主控单元(1)主控制单元(MCU)采用美国ATMEL公司的ATmega128L.8bitRISC,内存Flash(CodeSize)Flash128K,EEPROM4KB,RAM4KB,8ch10bitA/D(2)RF传输器采用美国TIChipcon24202.4GHz(3)内建温度传感器(TemperatureSensor)、湿度传感器(HumiditySensor)、照度传感器(LightSensor)及红外线(InfraredSenor)传感器102RFID读卡器13.56MHzRFIDReader读写器：1个1HANBACKELECTRONICS3标签13.56MHzRFID标签54下载器USB–ISP模块（用于USB通讯）15附件电池、充电器、6软件TinyOS系统、Cygwin环境、NesC编译器、GUNAVRgcc编译器、可视化windows传感器信息采集程序、各种例题源代码、相应教材1HANBACKELECTRONICSHANBACKELECTRONICS3.3HBE-Ubi-Box2-Ubi-Box基于IntelPXA272嵌入式处理器的系统,提供传感器网络所必需的多种功能.-内嵌LAN,Bluetooth,Zigbee模块,Zigbee模块的射频输出功率为10dB实现中继及服务器系统的功能。-PXA272基板嵌入式系统，利用LAN实现WEBSERVER功能，可通过多种装置传送信息-根据使用者不同的使用目的,可通过嵌入式系统将程序移植到不同的模块中.所以根据不同的开发目的可应用到多种领域中.HANBACKELECTRONICS-可用Zigbex模块构筑广阔的区域网3.4选项模块名称构成气象传感器模块温湿度、红外线、红外线、大气压、震动HA1传感器模块接近传感器、人体感知（远红外线传感器）位置跟踪传感器GPS传感器生物传感器模块脉搏用传感器、体温用传感器Relay模块继电器模块USB模块USBIFBDText模块TEXTLCDBlueTooth模块在USN装置中进行BlueTooth通信超音波模块可以进行室内位置跟踪HANBACKELECTRONICS马达控制模块可以进行马达控制实验室整体配置可参考下图